Die Auswirkungen von Entzündungen auf die Knochengesundheit bei T2D und Fettleibigkeit

Typ-2-Diabetes (T2D) und Fettleibigkeit sind häufige Gesundheitsprobleme, die oft zusammen auftreten. Beide Zustände führen zu anhaltender Entzündung im Körper, was eine Reaktion des Immunsystems ist. Diese Entzündung kann verschiedene Körperteile betreffen, einschliesslich der Knochen. Menschen mit T2D oder Fettleibigkeit können Probleme mit ihren Knochen haben, selbst wenn ihre Knochendichte normal oder sogar hoch erscheint. Das deutet darauf hin, dass trotz guter Dichte die Qualität der Knochen möglicherweise nicht stark genug ist, was die Wahrscheinlichkeit von Brüchen erhöht.

#Entzündung und Knochenschwäche

Bei T2D und Fettleibigkeit können bestimmte schädliche Substanzen, die pro-inflammatorische Zytokine genannt werden, insbesondere IL-6 und TNF-α, in höheren Konzentrationen im Blut vorkommen. Diese Substanzen können Entzündungen in den Geweben verursachen, die für die Insulinfunktion wichtig sind, was das Risiko für langfristige Komplikationen wie brüchige Knochen erhöht. Studien haben gezeigt, dass höhere Werte dieser Zytokine mit einem grösseren Risiko für Frakturen verbunden sind.

Neuere Experimente haben untersucht, wie IL-6 die Knochengesundheit beeinflusst. IL-6 scheint die Aktivität von Zellen zu fördern, die Knochen abbauen, bekannt als Osteoklasten. In Experimenten mit Tieren, die fettleibig waren, wurde gezeigt, dass IL-6 zum Verlust von Knochen beiträgt, indem es bestimmte Stammzellen beeinflusst. Andererseits wurde festgestellt, dass die Blockade von TNF-α die Anzahl der knochenbildenden Zellen erhöht und die Knochenbildung bei T2D-Modellen fördert.

Frühere Ergebnisse zeigten, dass Menschen mit T2D und Frakturen oft höhere TNF-α-Werte haben. TNF-α wurde mit Knochenabbau und verringerter Knochenbildung in Verbindung gebracht, hauptsächlich durch seine Wirkung auf einen Weg namens WNT, der entscheidend für die Aufrechterhaltung gesunder Knochen ist. Forschungen haben gezeigt, dass dieser Wnt-Weg bei Personen mit T2D herabreguliert ist, was zu niedrigeren Markern für Knochenbildung und schwächeren Knochen führt.

#Studienübersicht

In dieser Studie wurden die Auswirkungen von Entzündungen auf die Knochengesundheit bei postmenopausalen Frauen mit T2D und Fettleibigkeit untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass es in diesen Gruppen eine erhöhte Knochenentzündung gibt, die mit einer Herabregulierung des Wnt-Wegs verbunden ist, was zu schwächeren Knochen führt.

#Teilnehmerinformationen

Insgesamt waren 63 postmenopausale Frauen in diese Studie einbezogen. Darunter waren 19 mit T2D, 17 mit Fettleibigkeit und 27 gesunde Frauen. Die Teilnehmerinnen unterzogen sich Tests, um ihren Gesundheitszustand zu bestätigen. Alter und Wechseljahre unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Gruppen, aber die mit T2D und Fettleibigkeit hatten höhere Body-Mass-Indices (BMI) als die gesunden Kontrollen. Wie erwartet, waren die Nüchternglucosespiegel in der T2D-Gruppe deutlich höher.

Es wurden keine Unterschiede in den Calciumwerten oder der Nierenfunktion zwischen den Gruppen gefunden, und alle Gruppen hatten ähnliche Cholesterin- und Triglyceridwerte.

#Fettgewebe und Knochenmasse

Die Messung der Fettverteilung zeigte, dass fettleibige Personen eine signifikant höhere Gesamtmasse und Fettmasse im Vergleich zu gesunden Teilnehmern hatten. Ausserdem waren die Fettareale im Rumpf bei Teilnehmern mit Fettleibigkeit auch grösser. Die Studie analysierte weiter die Knochendichte und -stärke bei diesen Frauen.

Insgesamt gab es keinen Unterschied in der Knochendichte (BMD) zwischen den Gruppen, aber bestimmte Bereiche zeigten Unterschiede. Zum Beispiel hatten Frauen mit Fettleibigkeit eine höhere Lendenwirbelsäulen-BMD und T-Scores im Vergleich zu den Kontrollen, während die mit T2D eine erhöhte femorale BMD aufwiesen. Die T-Scores deuteten jedoch auf eine robustere Knochensicherheit in der Fettleibigkeitsgruppe hin.

#Knochenmikroarchitektur und -stärke

Mithilfe fortschrittlicher Bildgebungstechniken bewertete die Studie die Mikroarchitektur der Knochen bei den Teilnehmerinnen. Verschiedene Parameter zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen bezüglich der trabekulären Indizes. Eine biomechanische Analyse ergab jedoch, dass der Young’s Modulus, der zeigt, wie steif ein Material ist, bei Frauen mit T2D im Vergleich zu denen mit Fettleibigkeit niedriger war.

#Entzündungsmessungen

Bluttests zeigten, dass die TNF-α-Werte in der T2D-Gruppe signifikant höher waren, nicht aber in der Fettleibigkeitsgruppe im Vergleich zu den Kontrollen. Im Gegensatz dazu waren die IL-6-Werte in beiden Gruppen mit T2D und Fettleibigkeit erhöht. Adiponektin, ein anti-inflammatorischer Marker, war nur bei denen mit T2D niedriger. Ausserdem waren sowohl TNF-α als auch IL-6-Werte positiv mit der viszeralen Fettmasse korreliert.

In während der Operation entnommenen Knochenproben waren die TNF-α-mRNA-Werte bei T2D-Patienten höher als bei Kontrollen und in der Fettleibigkeitsgruppe. Interessanterweise zeigten die IL-6-Werte über die Gruppen hinweg keinen signifikanten Unterschied. Der anti-inflammatorische Marker IL-10 war sowohl in den T2D- als auch in den Fettleibigkeitsgruppen niedriger als bei den Kontrollen.

#Wnt-Signalweg im Knochen

Die Studie untersuchte auch den Wnt-Signalweg, der eine wichtige Rolle für die Knochengesundheit spielt. Die Expression von SOST, einem Wnt-Hemmer, war in beiden Gruppen mit T2D und Fettleibigkeit im Vergleich zu den Kontrollen höher. Ausserdem wurden der Wnt-Ligand WNT10B und der Transkriptionsfaktor LEF-1 in beiden Gruppen mit T2D und Fettleibigkeit als niedriger befunden.

Interessanterweise waren höhere SOST-Werte positiv mit den Nüchternglucosespiegeln bei fettleibigen Personen korreliert. Das deutet auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Kontrolle des Blutzuckers und der Regulierung der Knochengesundheit hin.

#Zusammenhang zwischen Entzündung und Knochensicherheit

Die Studie fand heraus, dass höhere Werte der Entzündungsmarker TNF-α und IL-6 mit einer Abnahme der Knochensicherheit verknüpft waren, gemessen am Young’s Modulus. Es wurden jedoch keine signifikanten Korrelationen für andere mechanische Parameter des Knochens gefunden.

#Studienkonklusionen

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Entzündungen in den Knochen bei Frauen mit T2D und Fettleibigkeit erhöht sind, was mit einer Herabregulierung des Wnt-Signalwegs und verringerter Knochensicherheit verbunden ist. Diese Ergebnisse geben Einblicke, wie diese Stoffwechselerkrankungen zu Problemen mit der Knochengesundheit führen können, und bieten ein besseres Verständnis der Mechanismen hinter der Knochenschwäche.

#Zukünftige Überlegungen

Diese Studie hatte einige Einschränkungen, einschliesslich ihrer Querschnittsnatur und einer relativ kleinen Stichprobengrösse. Dennoch ist sie wichtig, da sie eine der ersten ist, die untersucht, wie Entzündungen direkt die Knochengesundheit in menschlichen Proben beeinflussen. Die Beziehung zwischen Entzündung und Knochensicherheit durch die Regulierung des Wnt-Wegs bietet eine neue Perspektive auf die Komplikationen, die mit T2D und Fettleibigkeit verbunden sind.

Zusammenfassend hebt diese Forschung die Bedeutung hervor, Entzündungen zu adressieren, um die Knochengesundheit von Personen mit T2D und Fettleibigkeit zu verbessern. Effektive Strategien zur Kontrolle von Entzündungen könnten eine entscheidende Rolle bei der Prävention von damit verbundenen Knochenproblemen spielen.